CN204345912U - 一种空气能热水器及其冷凝器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种冷凝器，包括第一管、第二管、第三管、第一圆柱螺旋板，第二管位于第一管内，第一管位于第三管内，第一圆柱螺旋板位于第一管与第二管之间，第一圆柱螺旋板绕着第一管内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。本实用新型还公开了包括该冷凝器的空气能热水器。本实用新型可以增加换热效率，提高热水器性能。

Description

一种空气能热水器及其冷凝器

技术领域

本实用新型涉及空气能热水器领域，特别涉及一种空气能热水器及其冷凝器。

背景技术

空气能热水器，也称“空气源热泵热水器”“冷气热水器”等。“空气能热水器”把空气中的低温热量吸收进来，经过压缩机压缩后转化为高温热能以此来加热水温。空气能热水器具有高效节能的特点，制造相同的热水量，空气能热水器消耗费用的成本仅为电热水器的1/4、燃气热水器的1/3，比电辅助太阳能热水器利用能效高。

冷凝器是空气能热水器重要元件，冷凝器的管内制冷液直接与水强制进行热交换的装置，水吸入热量后行成热水。冷凝器有三种布置形式，一种是内置式，冷凝器在水箱之内，热量直接经铜管表面传给水。一种是冷凝器盘绕在水箱内胆外面，钢管与水不接触。另一种是冷凝器由内管和外管组成，内管通水，外管通制冷剂，实现热交换。上述三种冷凝器的热交效率都很低。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提出一种冷凝器，以解决热交换效率低的问题。

一方面，本实用新型提供了一种冷凝器，包括第一管、第二管、第三管、第一圆柱螺旋板，第二管位于第一管内，第一管位于第三管内，第一圆柱螺旋板位于第一管与第二管之间，第一圆柱螺旋板绕着第一管内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

进一步地，包括第二圆柱螺旋板，第二圆柱螺旋板位于第二管内，第二圆柱螺旋板绕着第二管内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

进一步地，第二圆柱螺旋板与第一圆柱螺旋板的螺旋方向相反。

进一步地，包括第三圆柱螺旋板，第三圆柱螺旋板位于第二管与第三管之间，第三圆柱螺旋板绕着第三管内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

进一步地，第三圆柱螺旋板与第一圆柱螺旋板的螺旋方向相反。

进一步地，包括连接管，第二管与第三管通过连接管相连通。

本实用新型提供的冷凝器，通过在内管内设置第一圆柱螺旋板，经过试验发现增加热交换效率，取得了预料不到的技术效果。经过试验发现第一圆柱螺旋板附近的流体温度迅速降低，说明第一圆柱螺旋板能增加换热，第一圆柱螺旋板可以使管内流体产生旋转并引起二次流，促进径向混合，同样流速下，流体横向掠过管子的换热效果要比顺着管面纵向流过是好，从而达到强化换热的效果。该种冷凝器可以置于水箱内，也可以盘绕在水箱内胆上。

另外，通过第二圆柱螺旋板安装在第二管内，第二圆柱螺旋板与第一圆柱螺旋板的螺旋方向相反。经过试验发现热交换效率有质的提高，取得了预料不到的技术效果。因为，第一圆柱螺旋板可以使第一管内流体产生旋转并引起二次流，第二圆柱螺旋板也可以使第二管内流体产生旋转并引起二次流，第一圆柱螺旋板和第二圆柱螺旋板使管内流体产生旋转方向相反，引起的二次流方向也相反，从而更进一步促进第一管和第二管内流体热交换。从而更进一步强化换热的效果。

另外，第三圆柱螺旋板位于第二管与第三管之间，第三圆柱螺旋板与第一圆柱螺旋板的螺旋方向相反。同理也可以产生预料不到的技术效果，更进一步促进径向混合，从而更进一步强化换热的效果。

另外，还提供了一种空气能热水器，包括上述的冷凝器。

进一步地，包括压缩机和水箱，第一管通过管路与压缩机相连，第二管或第三管通过管路与水箱相连。

进一步地，包括水泵，水泵位于水箱与冷凝器之间的管路中。

本实用新型提供的热水器，第一管内的流体为制冷剂，第二管和第三管的流体为水，水的温度低于制冷剂的温度，实现高温流体包低温流体，然后再低温流体包高温流体，进一步达到了强化换热的效果。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1为本实用新型第一实施例冷凝器结构示意图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

下面结合图1，对本实用新型的优选的第一实施例作进一步详细说明，本优选第一实施例的冷凝器包括：包括第一管1、第二管4、第三管7、第一圆柱螺旋板2，第二管4位于第一管1内，第一管1位于第三管7内，第三管7与第二管4通过连接管12连接。第一圆柱螺旋板2位于第一管1与第二管4之间，第一圆柱螺旋板2绕着第一管1内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。压缩机压出来的高温高压气体制冷剂向第一管1内流动，制冷剂在第一管1内流动时，经过试验发现第一圆柱螺旋板2附近的流体温度迅速降低，说明第一圆柱螺旋板2能增加换热，第一圆柱螺旋板2可以使管内流体产生旋转并引起二次流，促进径向混合，同样流速下，流体横向掠过第一管1的换热效果要比顺着管面纵向流过是好，从而达到强化换热的效果，取得了预料不到的技术效果。

为了进一步强化换热效果，冷凝器还包括第三圆柱螺旋板6和第二圆柱螺旋板5，第二圆柱螺旋板5绕着第二管4内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。第三圆柱螺旋板6绕着第三管7内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。第二圆柱螺旋板5安装在第二管4内，第三圆柱螺旋板6位于第一管1与第三管7之间。因为，第一圆柱螺旋板2可以使第一管1内流体产生旋转并引起二次流，第三圆柱螺旋板6和第二圆柱螺旋板5也可以第三管7和第二管4内流体产生旋转并引起二次流，从而更进一步促进第一管1和第三管7和第二管4流体热交换。从而更进一步强化换热的效果。

为了进一步提高强化换热效率，第三圆柱螺旋板6和第二圆柱螺旋板5与第一圆柱螺旋板2的螺旋方向相反，使得第一圆柱螺旋板2和第三圆柱螺旋板6及第二圆柱螺旋板5使流体产生旋转方向相反，引起的二次流方向也相反，从而更进一步促进第一管1和第三管7和第二管4流体热交换。从而更进一步强化换热的效果。

如图1所示，本实用新型提供的热水器包括上述的冷凝器、压缩机3、蒸发器8、膨胀阀9、水箱11、水泵10。高温高压气态制冷剂从压缩机3排出，依次经过冷凝器的第一管1、膨胀阀9、蒸发器8，然后回压缩机3行成循环。水箱11内的水，通过水泵10泵送至冷凝器的第二管4，然后回流至冷凝器的第三管7，最后进行水箱11行成热水循环。水的温度低于制冷剂的温度，实现高温流体包低温流体，然后再低温流体包高温流体，进一步达到了强化换热的效果。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种冷凝器，其特征在于，包括第一管（1）、第二管（4）、第三管（7）、第一圆柱螺旋板（2），第二管位于第一管内，第一管（1）位于第三管（7）内，第一圆柱螺旋板（2）位于第一管（1）与第二管（4）之间，第一圆柱螺旋板（2）绕着第一管（1）内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

2.根据权利要求1所述的冷凝器，其特征在于，包括第二圆柱螺旋板（5），第二圆柱螺旋板（5）位于第二管（4）内，第二圆柱螺旋板（5）绕着第二管（4）内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

3.根据权利要求2所述的冷凝器，其特征在于，第二圆柱螺旋板（5）与第一圆柱螺旋板（2）的螺旋方向相反。

4.根据权利要求3所述的冷凝器，其特征在于，包括第三圆柱螺旋板（6），第三圆柱螺旋板位于第二管（4）与第三管（7）之间，第三圆柱螺旋板（6）绕着第三管（7）内圆柱面轴线延伸形成圆柱螺旋线。

5.根据权利要求4所述的冷凝器，其特征在于，第三圆柱螺旋板（6）与第一圆柱螺旋板（2）的螺旋方向相反。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的冷凝器，其特征在于，包括连接管（12），第二管（4）与第三管（7）通过连接管（12）相连通。

7.一种空气能热水器，其特征在于，包括如权利要求1至6任意一项所述的冷凝器。

8.根据权利要求7所述的空气能热水器，其特征在于，包括压缩机（3）和水箱（11），第一管（1）通过管路与压缩机（3）相连，第二管（4）或第三管（7）通过管路与水箱相连。

9.根据权利要求8所述的空气能热水器，其特征在于，包括水泵，水泵（10）位于水箱（11）与冷凝器之间的管路中。